
作者:Meteor
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网际协议( I P )的规范是在1 9 8 2 年由R F C 7 9 1 建立的。
这些规范的部分内容规定了I P 地址的结构。
这个结构为每个主机和路由器接口提供了3 2 位逻辑地址。
一个I P 地址用0 ~ 2 5 5 之内的4个十进制数表示,数之间用句点分开。
这些十进制数中的每一个都代表3 2 位地址的其中8 位,即所谓的八位位组。
这称为点分表示法。这样的例子如1 5 5 . 1 2 7 . 2 3 . 1 2 。
I P 协议用于网络上的数据的端对端的路由,这可能意味着一个I P 数据包必须在多个网络
之间旅行,而且在达到目的地之前可能经过多个路由器接口。在I P 层,目的I P 地址总是一样
的,但是既然每个接口可以具有自己的硬件地址,数据包的目的硬件地址会在达到目的地的
路上经过每个接口的时候改变。不变的I P 目的地址构成了通过网络将数据包发送到最终目的
基础。
IP 地址类
按照原来的定义,I P 寻址标准并没有提供地址类,这些是后来加入的,以便于管理。地址
类的实现将地址空间分解为数量有限的特大型网络( A 类),数量较多的中等网络( B 类)和数量非
常多的小型网络( C 类)。另外,还定义了特殊的地址类,包括D 类(用于多点传送)和E 类,这通
常指试验或研究类。尽管存在和这里说明的规则冲突的情况,本章的重点是分类的I P 寻址。
IP 地址的结构
I P 地址的3 2 位结构是由网络地址和主机地址组成的。分配给这些部分的位数随着地址类
的不同而不同。I P 寻址中的策略大体和街道地址概念是类似的。可以将一所房子定义为1 2 1
Main St., 类似地,一个I P 地址包括网络地址(Main St.),以及主机地址(数字1 2 1 )。我们的房子
地址使得邮件有可能送达,一个I P 地址使得可能将来自源的数据通过路由而传送到目的地。
I P 地址空间中的某些地址已经为特殊目的而保留,而且通常并不允许作为主机地址。这
些保留地址的规则如下:
当I P 地址中的主机地址中的所有位都设置为0 时,它指示为一个网络,而不是哪个网络上
的特定主机。这些类型的条目通常可以在路由选择表中找到,因为路由器控制网络之间的通
信量,而不是单个主机之间的通信量。
在一个子网网络中,将主机位设置为0 将代表特定的子网。同样,为这个子网分配的所有
位不能全为0 ,因为这将会代表上一级网络的网络地址。
最后,网络位不能全部都是0 ,因为0 是一个不合法的网络地址,而且用于代表“未知网
络或地址”。
2. 回路地址
网络地址1 2 7 . x . x . x 已经分配给当地回路地址。这个地址的目的是提供对本地主机的网络
配置的测试。使用这个地址提供了对协议堆栈的内部回路测试,这和使用主机的实际I P 地址
不同,它需要网络连接。
3. 本地广播
当I P 地址中的所有位都设置为1 时,产生的地址2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 ,用于向本地网络中的所
有主机发送广播消息。在网络层的这个配置由相应的硬件地址进行镜像,这个硬件地址也全
部为1 。一般地,这个硬件地址会是F F F F F F F F F F F F 。通常路由器并不传递这些类型的广播,
除非特殊的配置命令它们这样。
4. 面向所有主机的广播
如果将I P 地址中的所有主机位设置为1 ,则这将解释为面向那个网络中的所有主机的广播。
这也称为直接广播,可以通过路由器进行(如果配置它这样)。这样的面向所有主机广播地址例
子如1 3 2 . 1 0 0 . 2 5 5 . 2 5 5 或2 0 0 . 2 0 0 . 1 5 0 . 2 5 5 。
5. 面向所有子网的广播
直接广播的另一种类型是将所有的子网地址位设置为1 。在这种情况下,广播将传播到网
络内的所有子网。面向所有子网的广播很少在路由器中实现。
子网位、掩码格式和提供的子网数目
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加入到默认掩码中的位数 十进制值 子网的数目
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1 1 2 8 0
2 1 9 2 2
3 2 2 4 6
4 2 4 0 1 4
5 2 4 8 3 0
6 2 5 2 6 2
7 2 5 4 1 2 6
8 2 5 5 2 5 4
9 2 5 5 . 1 2 8 5 1 0
1 0 2 5 5 . 1 9 2 1 022
1 1 2 5 5 . 2 2 4 2 046
1 2 2 5 5 . 2 4 0 4 094
1 3 2 5 5 . 2 4 8 8 190
1 4 2 5 5 . 2 5 2 16 382
1 5 2 5 5 . 2 5 4 32 766
1 6 2 5 5 . 2 5 5 65 534
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子网位数 A 类主机 B 类主机 C 类主机
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0 16 777 212 65 531 2 5 4
2 4 194 303 16 382 6 2
3 2 097 147 8 190 3 0
4 1 048 574 4 094 1 4
5 524 286 2 046 6
6 262 142 1 022 2
7 131 070 5 1 0 N / A
8 65 533 2 5 4 N / A